主要成员 进展及成果 图片展示 返回首页

 

主要课题研究进展及成果

 

 

一 水稻抗冷害基因工程育种研究

  对水稻研究所和贵州省农科院合作筛选的水稻极抗冷贵州地方品种资源(能在 1-4摄氏度条件下正常发芽、生长)已进行了初步的生理生化分析,并对其进行了抗冷性SSR标记。

  完成了抗寒基因与抗除草剂基因双价基因表达载体的构建 ,遗传转化水稻获得保持系K17B、恢复系蜀恢527、多系1号、CDR22、蜀恢6078、泸恢-6、贵农筒恢等多个材料的抗性愈伤组织、获得EY105 和恢复系蜀恢527等的抗除草剂基因和ipt基因双价的转基因植株,并通过回交已获稳定株系,研究了转基因植株生物学特性、遗传特性及大米品质。

  在此基础上,利用本室构建的抗寒、抗除草剂融合基因表达载体,根癌农杆菌介导的遗传转化法,转化EY10和R527两个水稻品种,筛选出抗除草剂和含有细胞分裂素基因的EY105和 R527转基因水稻植株,PCR鉴定证明bar基因和iPT基因已经整合到转基因植株基因组中,对T1代EY105的回交世代分析表明,含有ipt基因植株与不含ipt基因植株比例为1:1,符合孟德尔分离规律。对bar基因的遗传特性进行了分析,通过统计T2代植株除草剂抗性植株与敏感植株数,经卡方检测符合3:1分离比率,说明抗除草剂性状受一对等位基因控制,并稳定遗传。尤其是利用抗除草剂表现抗冷性强的转基因植株与水稻品系进行回交和杂交,进行分子标记辅助选育抗逆性强的品系进展顺利。

  此外从贵州抗寒性强地方水稻品种中克隆了FAD基因启动子,正在进行以该启动子启动抗寒基因的表达载体构建。用16对SSR引物对11个贵州地方耐冷水稻品种、2个典型的籼稻品种和2个典型的粳稻品种进行遗传多样性分析,结果表明SSR适合贵州地方耐冷水稻品种的遗传多样性研究和籼粳分类。

二 杜仲胶生物合成机理研究,杜仲重要功能基因的克隆、鉴定与遗传转化技术研究

  本研究在国家自然科学基金、国家重大基础研究计划前期专项、教育部骨干教等计助划资等课题的资助下,主要进行了以下几方面的研究工作:

1、杜仲胶含胶细胞与橡胶颗粒显微结构观察。通过光镜和电镜观察,研究了杜仲含胶细胞与杜仲胶颗粒的形态结构及存在部位。

2、杜仲胶颗粒的脂类组成研究。分析了杜仲胶颗粒的磷脂、糖脂以及脂肪酸的成分组成。

3、杜仲胶生物合成相关蛋白研究。通过SDS-PAGE凝胶电泳分析,杜仲胶颗粒中有10余种蛋白质;并纯化了两个丰度较高的蛋白(56KD和30KD),测得了这两种蛋白的等电点、氨基酸组成、及其在杜仲雌雄株中的含量,并通过免疫组织化学定位确定了30KD蛋白的存在部位与杜仲胶颗粒的存在部位一致;测得了30KD蛋白等5个蛋白的多段氨基酸序列,这些蛋白的全基因序列的克隆正在进行中。

4、杜仲胶生物合成相关基因的克隆。构建了杜仲树皮的cDNA文库;并通过RACE和RT-PCR方法克隆了杜仲胶生物合成相关基因fps,并在GenBank登记,将FPS基因遗传转化烟草并改变了烟叶挥发性成分相对含量。

5、杜仲再生及遗传转化体系的建立。系统研究了杜仲的快速繁殖体系,并建立了杜仲愈伤及叶片再生体系以及转基因技术体系,为杜仲的遗传改良研究奠定了基础。

6、克隆了杜仲肉桂醇脱氢酶基因,目前正在进行其功能研究。

7、分离纯化了杜仲抗真菌蛋白,分析了其抗菌谱,目前正在进行该蛋白的序列测定与其编码基因的克隆。

三 喜树碱代谢基因工程研究

  课题已经建立了喜树不同外植体的再生体系,并从喜树中克隆了色氨酸脱羧酶基因,从长春花中克隆了番木憋苷合成酶基因,并构建了两个关键酶基因载体,正在对喜树进行遗传转化研究。

四 转基因油菜研究

  成功构建含有植物激素合成基因、报告基因与重组酶基因表达的植物表达载体并遗传转化油菜,筛选出转基因油菜植株。建立热激启动驱动位点特异性重组酶系统删除报告基因、标记基因及已发挥作用的功能基因。

五 转基因生物安全性研究

  实验室在美国康涅狄克大学李义教授与西南大学生物技术中心裴炎教授的支持与合作下,正在进行转基因生物安全应用技术体系研究。

六 生物反应器研究

  实验室已初步建立利用基因工程技术以植物作为生物反应器表达药用蛋白的技术体系,正在开展转基因植物生产特定医用蛋白的研究,目前,用构建的抑癌基因 P53植物表达载体转化烟草,获得了转P53烟草植株;克隆重组人表皮生长因子基因,并遗传转化西瓜、油菜等植物材料,已获得转基因植株。